مدلسازی مساله تعیین اندازه و تخصیص بهینه واگنهای باری

یکی از نیازهای حیاتی شرکت‌های حمل و نقل ریلی، توانایی پاسخگویی به تقاضای مشتریان در زمینه حمل و نقل ریلی است. ناوگان ریلی یکی از دارایی‌های بزرگ و گران‌قیمت در صنعت راه‌آهن محسوب می‌شود. هزینه‌های بالای سرمایه‌گذاری برای تهیه ناوگان و عدم داشتن توازن مناسب با تعداد ناوگان مورد نیاز برای تامین تقاضای بازار، می تواند منجر به تبعات جبران‌ناپذیری برای شرکت‌های حمل و نقل ریلی شود و آنها را از صحنه رقابت خارج کند. با توجه به عمر مفید بلند مدت ناوگان ریلی، در نظر گرفتن شرایط بازار و تقاضاها در طول زمان، برای بهره‌وری بهتر سیستم حمل و نقل ریلی بسیار حیاتی می‌باشد. در این پژوهش، یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح محض با هدف حداکثر سازی سود ارائه شده است. با در نظر گرفتن دوره زمانی سی روزه و تقسیم آن به دوره های زمانی گسسته روزانه، تعیین هزینه های نگهداری و جابجایی واگنهای پر و خالی و هزینه جریمه برای تقاضای برآورده نشده در هر دوره و برآورده شدن کل تقاضا در پایان دوره، سایز ناوگان و نحوه ی تخصیص بهینه واگنها به ایستگاههای مبدا و مقصد تعیین می گردد. پس از حل مدل با استفاده از نرم افزار gams، نحوه ی توزیع واگنهای بارگیری شده و واگنهای خالی در شبکه ریلی تعیین می گردد و با تحلیل حساسیت یکی از پارامترهای مساله، نشان داده می شود که تغییر جزئی در یکی از پارامترهای مساله می تواند منجر به تغییرات کلی در شبکه گردد.